1. В сосуде есть 25 литров воды с температурой 20 градусов. Сколько горячей воды при температуре 75 градусов нужно добавить, чтобы температура в сосуде стала 30 градусов?

2. В стакан массой 50 граммов с температурой 25 градусов налили воду при температуре 80 градусов. В итоге температура воды в стакане стала 70 градусов. Какова масса налитой воды?

Физика 8 класс Теплопередача и температура физика 8 класс задачи по физике теплообмен температура воды расчет массы воды термодинамика горячая и холодная вода уравнение тепла Новый

Задача 1:

Давайте решим первую задачу о том, сколько горячей воды нужно добавить, чтобы достичь желаемой температуры.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, переданная горячей водой, должна равняться энергии, потерянной холодной водой. Мы можем записать это уравнение следующим образом:

• m1 * c * (T1 - Tс) = m2 * c * (Tс - T2)

Где:

• m1 - масса холодной воды (в нашем случае 25 литров = 25 кг, так как 1 литр воды = 1 кг)
• T1 - начальная температура холодной воды (20 градусов)
• Tс - конечная температура (30 градусов)
• m2 - масса горячей воды, которую мы ищем
• T2 - температура горячей воды (75 градусов)
• c - удельная теплоемкость воды, которая в данном случае сокращается, так как она одинакова для обеих частей уравнения.

Теперь подставим известные значения в уравнение:

• 25 * (20 - 30) = m2 * (30 - 75)

Упростим уравнение:

• 25 * (-10) = m2 * (-45)

Теперь решим для m2:

• -250 = -45 * m2
• m2 = 250 / 45 ≈ 5.56 кг

Таким образом, нужно добавить примерно 5.56 кг горячей воды.

Задача 2:

Теперь перейдем ко второй задаче, где мы ищем массу налитой воды в стакан.

Опять же, используем закон сохранения энергии. Энергия, переданная горячей водой, равна энергии, потерянной стаканом с водой. Запишем уравнение:

• m1 * c * (T1 - Tс) = m2 * c * (Tс - T2)

Где:

• m1 - масса налитой горячей воды (это то, что мы ищем)
• T1 - температура горячей воды (80 градусов)
• Tс - конечная температура (70 градусов)
• m2 - масса стакана (50 граммов = 0.05 кг)
• T2 - начальная температура воды в стакане (25 градусов)

Подставим известные значения в уравнение:

• m1 * (80 - 70) = 0.05 * (70 - 25)

Упростим уравнение:

• m1 * 10 = 0.05 * 45

Теперь решим для m1:

• m1 * 10 = 2.25
• m1 = 2.25 / 10 = 0.225 кг

Таким образом, масса налитой воды составляет 0.225 кг, или 225 граммов.